Precīza instrumentu izlīdzināšanas metode CNC virpām!
Šis raksts ir ļoti praktisks. Pirmkārt, tas iepazīstina ar principu un instrumentu izlīdzināšanas metodi, ko parasti izmanto CNC virpās; Tālāk tika ieviestas četras manuālas izmēģinājuma griešanas un instrumentu izlīdzināšanas metodes Huazhong Century Star CNC virpošanas sistēmai; Lai uzlabotu tā instrumentu izlīdzināšanas precizitāti, tika izstrādāta automātiska izmēģinājuma griešanas metode, ko kontrolē programma, pamatojoties uz ideju "automātiskā izmēģinājuma griešana → mērīšana → kļūdu kompensācija", un tika apkopotas un ieviestas četras precīzas instrumentu izlīdzināšanas metodes.
CNC virpas izmēģinājuma griešanas princips un instrumentu izlīdzināšanas pieeja
Padziļināta izpratne par CNC virpu instrumentu izlīdzināšanas principu ir ļoti svarīga operatoriem, lai saglabātu skaidru domāšanas veidu par instrumentu izlīdzināšanu, prasmīgi apgūtu instrumentu izlīdzināšanas darbības un piedāvātu jaunas instrumentu izlīdzināšanas metodes. Instrumentu izlīdzināšanas būtība ir noteikt sagataves koordinātu sistēmas programmas sākuma pozīciju, kas mainās ar programmēšanu unikālā mašīnas koordinātu sistēmā. Instrumenta izlīdzināšanas galvenais uzdevums ir iegūt atsauces instrumenta programmas sākuma punkta darbgalda koordinātas un noteikt neatsauces instrumenta instrumenta nobīdi attiecībā pret atsauces instrumentu.
Šajā rakstā ir panākta šāda vienošanās, lai izskaidrotu instrumentu izlīdzināšanas izmēģinājuma griešanas metodes principu un ideju: izmantojot Huazhong Century Star mācību tipa virpošanas sistēmu HNC-21T (lietojumprogrammatūras versijas numurs 5.30); Iestatiet sagataves koordinātu sistēmu, izmantojot komandu G92 ar sagataves labās gala virsmas centru kā programmas sākumpunktu; Diametra programmēšana, programmas sākuma punkta H sagataves koordinātas ir (100, 50); Instrumenta turētājā ir uzstādīti četri naži: pirmais nazis ir 90 grādu ārējā apļa rupji pagriežams nazis, otrs atsauces nazis ir 90 grādu ārējā apļa smalkas pagriešanas nazis, trešais nazis ir griešanas nazis un ceturtais nazis ir 60 grādu trīsstūrveida diegu nazis (visi tekstā minētie piemēri ir vienādi).
Kā parādīts 1. attēlā, atsauces rīks ir izlīdzināts saskaņā ar ideju "manuāli nogriezt apstrādājamā priekšmeta ārējo apli un gala virsmu, ierakstot CRT redzamā izmēģinājuma griešanas punkta A X un Z mašīnas koordinātas, pēc tam izspiežot programmas sākuma O mašīnas koordinātas un visbeidzot izspiežot programmas sākuma H mašīnas koordinātas. Atbilstoši sakarībai starp punkta A un punkta O darbgaldu koordinātām: XO=XA - Φ d. ZO=ZA, programmas sākuma O mašīnas koordinātu var atvasināt. Pamatojoties uz sagataves H koordinātām attiecībā pret punktu O kā (100,50), punkta H darbgalda koordinātas beidzot iegūst šādi: XH=100- Φ d. ZH=ZA+50. Šādā veidā izveidotā sagataves koordinātu sistēma ir balstīta uz atsauces instrumenta gala pozīciju.
1. attēls Manuālās izmēģinājuma griešanas un instrumenta izlīdzināšanas shematiskā diagramma
Kā parādīts 2. attēlā, katra instrumenta turētāja atšķirīgo paplašinājumu un pozīciju dēļ X un Z virzienā, kad instruments, kas nav atsauces instruments, tiek pagriezts apstrādes pozīcijā, instrumenta gala pozīcija B ir nobīdīta attiecībā pret punktu A, un iepriekš izveidotā sagataves koordinātu sistēma vairs nav piemērojama. Turklāt katrs instruments lietošanas laikā piedzīvos arī dažādas nodiluma pakāpes, tāpēc ir jākompensē katra instrumenta instrumenta nobīde un nodiluma vērtība. Katra instrumenta nobīdes iegūšanas pamatprincips ir tāds, ka katrs instruments ir izlīdzināts ar noteiktu sagataves atskaites punktu (piemēram, punktu A vai punktu O 1. attēlā). Tā kā CRT tiek parādītas dažādas mašīnas koordinātas, mašīnas koordinātas, kas nav atsauces instruments šajā punktā, tiek manuāli aprēķinātas vai atņemtas no atskaites instrumenta mašīnas koordinātām tajā pašā punktā, izmantojot sistēmas programmatūras aprēķinus, lai iegūtu katras instrumenta nobīdi, kas nav atsauces instruments. atsauces rīks.
2. attēls Instrumenta novirze un nodiluma kompensācija
Dažādu faktoru dēļ manuālā izmēģinājuma griezējinstrumenta izlīdzināšanas precizitāte ir ļoti ierobežota, un šis instrumenta izlīdzināšanas posms tiek saukts par aptuvenu instrumenta izlīdzināšanu. Lai iegūtu precīzākus rezultātus, kā parādīts 3. attēlā, pirms apstrādes detaļas apstrādes pielaides diapazonā ir izveidota vienkārša automātiska izmēģinājuma griešanas programma. Izmantojot ideju "automātiskā izmēģinājuma griešana → mērīšana → kļūdas kompensācija", etaloninstrumenta programmas sākuma pozīcija un instrumenta nobīde, kas nav etalons, tiek atkārtoti pielāgota, lai kļūda starp programmas apstrādes instrukcijas vērtību un faktisko mērījumu. vērtība atbilst precizitātes prasībām. Šo instrumentu izlīdzināšanas posmu sauc par precīzu instrumenta izlīdzināšanu.
Tā kā pamatinstrumenta programmas sākuma punkta precīzas pozīcijas nodrošināšana ir priekšnoteikums precīzas instrumenta nobīdes, kas nav atsauces instruments, nobīde, pirmā parasti tiek labota, pirms tiek koriģēta otrā.
Ņemot vērā instrumenta izlīdzināšanu šajos divos posmos, izmēģinājuma griešanas metodes pamatdarbības process ir šāds: manuāla izmēģinājuma griešana ar atsauces instrumentu, lai iegūtu instrumenta izlīdzināšanas atskaites punkta darbgalda koordinātas → manuāli aprēķinot vai automātiski iegūstot katra neatsauces instrumenta instrumenta nobīde → atsauces instruments atrodas aptuvenajā programmas sākuma pozīcijā → atsauces instruments tiek noregulēts, izmantojot izmēģinājuma griešanas programmu, un pēc izmēra mērīšanas instrumenta turētājs tiek pārvietots soli pa solim vai MDI veidā kļūdu kompensācijai, Labojiet programmas sākumpunkta pozīciju → Atkārtoti izsauciet izmēģinājuma griešanas programmu neatsauces instrumentam un labojiet instrumenta nobīdi, pamatojoties uz sākotnējo instrumenta nobīdi → Atsauces instruments paliek precīzs programmas sākuma punkts.
3. attēls Vairāku asmeņu izmēģinājuma griešanas un instrumenta izlīdzināšanas shematiskā diagramma
Divu neapstrādātu nažu izlīdzināšanas metožu kopsavilkums
Sagatavošanās darbs instrumenta izlīdzināšanai ir vienāds katrai no šīm metodēm: Nospiediet taustiņu F2 zem sistēmas MDI funkciju apakšizvēlnes, lai atvērtu instrumenta noviržu tabulu; Izmantojiet taustiņus ▲ un, lai pārvietotu zilo gaismas joslu uz atbilstošo instrumentu nobīdes pozīciju katram nazim, un nospiediet taustiņu F5; Pārveidojiet X un Z nobīdes datus instrumentu nobīdes numuriem # 0000, # 0001, # 0002, # 0003 un # 0004 uz nulli un pēc tam nospiediet taustiņu F5.
1. Izvēlieties atsauces rīku kā standarta rīku un automātiski iestatiet instrumenta nobīdes metodi
Kā parādīts 1. un 4. attēlā, instrumenta izlīdzināšanas darbības ir šādas:
1) Izmantojiet taustiņus ▲ un, lai pārvietotu zilo spilgto joslu, lai līdzinātos ar 2. atsauces instrumenta instrumenta novirzes # 0002 pozīciju. Nospiediet taustiņu F5, lai iestatītu otro rīku kā standarta rīku, un rinda pārvērtīsies sarkanā spilgtā joslā.
2) Izmantojiet atsauces nazi, lai nogrieztu sagataves labo gala virsmu un ierakstītu griešanas punkta A Z-mašīnas koordinātu; Mēģiniet nogriezt sagataves ārējo apli, ierakstiet punkta A X mašīnas koordinātu, pēc instrumenta ievilkšanas apturiet iekārtu un izmēriet grieztās vārpstas segmenta ārējo diametru Φ D.
3) Etalona nazis atgriežas punktā A, izmantojot “skriet+solis” atbilstoši reģistrētajai vērtībai, un instrumenta noviržu tabulā ievada izmēģinājuma griešanas diametra un izmēģinājuma griešanas garuma kolonnas atsevišķi Φ D un nulli.
4) Ievelciet instrumentu, izvēlieties instrumenta numuru, kas nav atsauces rīks, un manuāli mainiet instrumentu. Izlīdziniet katra instrumenta uzgaļus, kas nav atsauces instrumenti, ar punktu A, izmantojot metodi "skriet+solis", vienlaikus griežot vārpstu, un pēc tam ievadiet tos izmēģinājuma griešanas diametra kolonnā un izmēģinājuma griešanas garuma kolonnā ar atbilstošo instrumenta novirzes numuru Φ D un nulli. , katra ārpus atsauces rīka instrumenta novirzes tiks automātiski parādītas kolonnās X un Z nobīde.
5) Kad etalona nazis atgriežas punktā A, MDI palaiž "G91 G00/vai G01 X [100]"- Φ D] Z50, novietojiet to programmas sākuma pozīcijā.
4. attēls. Instrumenta nobīdes automātiskās iestatīšanas shematiska shēma etalona nažiem
2. Instrumenta izlīdzināšanas atskaites punktā iestatiet atsauces instrumenta koordinātu uz nulli un automātiski parādiet instrumenta nobīdes metodi.
Kā parādīts 1. un 5. attēlā, instrumenta izlīdzināšanas darbības ir šādas:
1) Tāpat kā iepriekš (2) darbībā.
2) Etalona nazis atgriežas izmēģinājuma griešanas punktā A, izmantojot metodi "skriet+solis" atbilstoši reģistrētajai vērtībai.
3. Nospiediet taustiņu F1, lai 4. attēlā parādītu interfeisu, lai iestatītu nulles X asi, bet F2 — uz nulles Z asi, un CRT parādītās "relatīvās faktiskās koordinātas" būs (0,{{7). }}).
4) Manuāli mainiet bezatsauces rīku, lai vizuāli izlīdzinātu tā galu ar punktu A. Šajā brīdī CRT parādītā vērtība "attiecībā pret faktiskajām koordinātām" ir instrumenta instrumenta nobīde attiecībā pret atsauces rīku. Izmantojiet taustiņus ▲ un, lai pārvietotu zilo gaišo joslu uz instrumenta nobīdes numuru, kas nav atsauces rīks, ierakstiet un ievadiet to attiecīgajā pozīcijā.
5) Tāpat kā iepriekš (5) darbībā.
5. attēls. Instrumenta nobīdes automātiskās rādīšanas shematiska shēma atsauces instrumenta instrumenta atskaites punkta nulles koordinātā
3 vairāku asmeņu izmēģinājuma griešana ārējiem apļveida vārpstas segmentiem, manuāli aprēķināta, lai iegūtu instrumenta nobīdes metodi
Kā parādīts 6. attēlā, sistēma manuāli izlīdzina instrumentus 1, 2 un 4, nogriež soļa asi, reģistrē katra instrumenta griešanas galapunktu mašīnas koordinātas (kā parādīts 6. attēla punktos F, E un D), un mēra katra segmenta diametru un garumu. Nomainiet griešanas asmeni Nr. 3, izgrieziet aizmugurējo rievu, izlīdziniet griešanas asmens labo galu ar instrumentu, pierakstiet punkta B koordinātas un izmēriet pozīciju, kas parādīta diagrammā Φ D3 un L3. Pēc iepriekš minēto datu iegūšanas pēc koordinātu pieauguma attiecības starp F, E, D un B punktiem, kas atbilst katram instrumentam, un programmas sākumpunktu O, var noteikt, ka atsauces instrumenta programmas sākuma mašīnas koordināte ir (X2)- Φ D2+100, Z2-L2+50); Turklāt var iegūt darbgalda koordinātas, kas atbilst programmas izcelsmei katram instrumentam, kas nav atsauces instruments, un instrumenta nobīdi var iegūt, veicot manuālu aprēķinu. Aprēķina metode ir parādīta 1. tabulā, un reģistrētās un aprēķinātās vērtības var aizpildīt attiecīgajās vietās. Jāņem vērā, ka izmēģinājuma griešanas garums attiecas uz virzīto attālumu Z virzienā starp sagataves koordinātas nulles punktu un izmēģinājuma griešanas beigu punktu, un to nosaka pozitīvajā un negatīvajā virzienā atbilstoši griešanas virzienam. koordinātu ass.
6. attēls Vairāku asmeņu manuālās izmēģinājuma griešanas shematiskā diagramma
1. tabula Neatsauces nažu instrumenta novirzes aprēķinu tabula
Šīs metodes izmēģinājuma griešanas process ir vienkāršs, novēršot izmēģinājuma griešanas punktu vizuālas izlīdzināšanas darbību, taču instrumenta nobīde ir jāaprēķina manuāli. Ja aprēķinu tabula, kurā ir aprēķina formula, tiek izdrukāta un vērtības ir aizpildītas atbilstošajās aprēķina vietās, instrumenta nobīdi var ātri aprēķināt.
7. attēls. Automātiskās instrumentu izlīdzināšanas shematiska shēma Century Star virpošanas CNC sistēmā
4. gadsimta zvaigžņu virpošanas CNC sistēma, vairāku rīku automātiskās izlīdzināšanas metode
Visas iepriekš minētās nažu izlīdzināšanas metodes ir relatīvās nažu novirzes metodes. HNC-21T ir veicis parametru iestatījumus un sistēmas atkļūdošanu, ko veicis profesionāls personāls, un lietotāji var izvēlēties arī "absolūtās instrumenta novirzes metodi" instrumentu izlīdzināšanai. Instrumenta absolūtās novirzes metode nedaudz atšķiras no relatīvās instrumenta novirzes metodes, kas minēta iepriekš apstrādes programmēšanas laikā. Nav nepieciešams izveidot sagataves koordinātu sistēmu, izmantojot G92 vai G54, kā arī atcelt instrumenta korekciju. Piemēram, lūdzu, skatiet programmu O1005. Instrumenta izlīdzināšanas soļi ir šādi: pēc tam, kad sistēma atgriežas uz nulli, kā parādīts 6. attēlā, katrs instruments tiek manuāli sagriezts cilindriskā sekcijā. Pēc diametra un garuma izmēru mērīšanas izmēģinājuma griešanas diametrs, kas atbilst instrumenta nobīdes skaitlim, tiek aizpildīts izmēģinājuma griešanas garuma kolonnā, kā parādīts 7. attēlā. Pamatojoties uz principu, kas aprakstīts sadaļā "Ārējo riņķveida vārpstas segmentu vairāku instrumentu izmēģinājuma griešana, manuāli aprēķinot instrumenta nobīdes metodi", sistēmas programmatūra var automātiski aprēķināt programmas izcelsmes mašīnas koordinātas katram instrumentam, tādējādi sasniedzot automātiskās naža izlīdzināšanas mērķi. Šī nažu izlīdzināšanas metode ir ātrākā un īpaši piemērota rūpnieciskai ražošanai.
5 precīzas nažu izlīdzināšanas metožu kopsavilkums
Kopējā ideja par precīzas instrumenta izlīdzināšanas posmu ir "automātiska izmēģinājuma griešana → mērīšana → kļūdu kompensācija". Kļūdu kompensācijai ir divi veidi: atsauces instrumenta MDI darbībai vai soli kustīgā instrumenta turētāja programmas sākuma pozīcijas kompensācijai; Neatsauces instrumentiem kompensējiet to instrumenta nobīdi vai nodiluma vērtību. Lai izvairītos no neskaidrībām ierakstīšanas laikā, izveidojiet tabulu, kā parādīts 2. tabulā, lai ierakstītu un aprēķinātu skaitliskās vērtības.
2. tabula izmēģinājuma griešanas metodes naža iestatīšanas ieraksts (vienība: mm)
1. Pēc etalona rīka korekcijas programmas sākuma pozīcijas koriģēšanas noregulējiet katra cita instrumenta nobīdes metodi atsevišķi.
Kā parādīts 3. attēlā, instrumenta izlīdzināšanas darbības ir šādas:
1) Atsauces rīks atrodas programmas sākuma pozīcijā pēc aptuvenas instrumenta izlīdzināšanas, un katra bezatsauces instrumenta nobīde tiek ievadīta attiecīgajā pozīcijā instrumenta noviržu tabulā.
2) Zvanu apstrāde Φ D2 × L2 O1000 programmas izmēģinājuma izgriešana.
3) Izmēriet griešanas vārpstas segmenta diametru un garumu, salīdziniet to ar programmas komandas vērtību un aprēķiniet kļūdu.
4) Soli pa solim kustības vai MDI darbības kļūdas vērtību, noregulējiet programmas sākuma pozīciju.
5) Atbilstoši izmērītajiem izmēriem dinamiski pārveidojiet O1000 programmā pasvītrotās komandu vērtības un saglabājiet programmu. Atkārtojiet (2) un (3) darbību, līdz atsauces instrumenta programmas sākuma punkts ir izlabots pieļaujamās precizitātes diapazonā. Ierakstiet darbgaldu koriģētā programmas sākuma punkta koordinātas un atiestatiet koordinātas uz nulli.
6) Izsauciet programmas O1001 (Nazis 1 un 4) un O1002 (Nazis 3), lai veiktu izmēģinājuma griešanu, un izmēriet katras sekcijas diametru Φ Di un garumu Li (i=1, 4, 3).
7) Veiciet kļūdu kompensāciju saskaņā ar 3. tabulā norādīto metodi.
8) Atkārtojiet darbību (6) līdz (7), līdz apstrādes kļūda ir precizitātes diapazonā un atsauces instruments apstājas programmas sākuma pozīcijā, nekustoties.
3. tabula kļūdu kompensācijas piemērs starp faktiskajiem mērījumu izmēriem un programmas norādījumu vērtībām cilindrisku asu segmentu automātiskai izmēģinājuma griešanai (vienība: mm)
2. Programmas sākuma pozīcijas regulēšanas metode katram nazim atsevišķi
Naža izlīdzināšanas princips šajā metodē ir tāds, ka katrs nazis koriģē savu programmas sākuma pozīciju, netieši nodrošinot saskaņošanu ar to pašu programmas sākuma pozīciju.
Kā parādīts 3. attēlā, instrumenta izlīdzināšanas darbības ir šādas:
1) Atsauces rīks Nr. 2 atrodas programmas sākuma pozīcijā pēc aptuvenas instrumenta izlīdzināšanas, un visas instrumenta nobīdes, kas nav atsauces, tiek reģistrētas un pārveidotas uz nulli.
2) Soļi līdz (5) ir tādi paši kā instrumenta izlīdzināšanas soļi ar tādu pašu sērijas numuru kā pirmajai precīzajai instrumenta izlīdzināšanas metodei.
(6) Atsevišķi nomainiet instrumentu, kas nav atsauces instruments, izmantojiet aptuveno instrumenta nobīdi, kas reģistrēta kā atskaites instrumenta programmas sākuma punkta relatīvās koordinātas, izsauciet programmu O1000 izmēģinājuma griešanai un izmēriet katra segmenta diametru atsevišķi Φ Salīdziniet Di un garums Li (i=1, 4, 3) ar programmas norādījuma vērtību, lai noteiktu atšķirību.
(7) Instrumenta turētāja soli pa solim kustība vai MDI darbība kļūdu kompensēšanai, noregulējiet katra cita instrumenta programmas sākuma pozīciju atsevišķi.
(8) Atkārtojiet (6) un (7) darbību, līdz katras bezatsauces instrumentu programmas sākuma punktu pozīcijas ir pieļaujamās precizitātes diapazonā.
(9) Ņemiet CRT parādītās relatīvās koordinātas kā jauno instrumenta nobīdi un ievadiet tās attiecīgā instrumenta nobīdes numura X un Z nobīdes kolonnās instrumentu nobīdes tabulā. Šī metode ir vienkārša un ērta, un koriģētā instrumenta nobīde tiek iegūta tieši no iekārtas relatīvajām koordinātām, kas tiek parādītas CRT, izvairoties no manuālām aprēķina kļūdām un panākot augstu instrumenta izlīdzināšanas precizitāti.
3. Pēc etalona rīka programmas sākuma pozīcijas pielāgošanas vienlaikus noregulējiet visus ar etalonu nesaistīto rīku novirzes.
Šī metode būtībā ir tāda pati kā pirmā precīzā instrumenta iestatīšanas metode, vienīgā atšķirība ir tā, ka (7) solī izsauktā programma izsauc O1003 programmu, kuru vienlaikus apstrādā trīs griezēji (O1004 noņem 2. instrumenta apstrādes sadaļu un ir programma O1003), un pārējās darbības ir tādas pašas.
Sešu četru nažu vienlaicīgas apgriešanas metode
Ja instrumenta aptuvenai izlīdzināšanai tiek izmantota relatīvā instrumenta nobīdes metode, vispirms ievadiet katra iegūtā cita instrumenta instrumenta nobīdes attiecīgajās pozīcijās instrumentu nobīdes tabulā, palaidiet programmu O1004, ko apstrādā četri instrumenti, un izmēra katra segmenta diametrus. atsevišķi Φ Di un garumu Li (i=2, 1, 4, 3), aprēķiniet apstrādes kļūdu. Atsauces nazim izmantojiet MDI darbību vai soli pa solim kustību, lai kompensētu instrumenta turētāja kļūdas vērtību, un noregulējiet programmas sākuma pozīciju; No vienas puses instrumentiem, kas nav atsauces instrumenti, instrumenta nobīde tiek koriģēta, pamatojoties uz sākotnējo instrumenta nobīdi, un jaunā instrumenta nobīde tiek atkārtoti ievadīta instrumentu nobīdes tabulas kolonnās X un Z nobīde; No otras puses, šīs rindas nodiluma kolonnā jāieraksta arī atsauces instrumenta apstrādes kļūda. Ja instrumenta aptuvenai izlīdzināšanai tiek izmantota instrumenta absolūtās novirzes metode, izsauciet programmu O1005 izmēģinājuma griešanai un kompensējiet katra instrumenta apstrādes kļūdas nodiluma kolonnā, kas atbilst tā instrumenta novirzes numuram.
